【正文】 化技術(shù)發(fā)展中具有里程碑意義的一次變革，對變電站自動 化系統(tǒng)的各方面將產(chǎn)生深遠的影響。另一方面，電壓越高，對絕緣水平的要求就越高，變壓器、開關(guān)等設(shè)備的投資也越大。全所停電后，將引起區(qū)域電網(wǎng)解列。電力系統(tǒng)中的這些互聯(lián)元件可以分為兩類，一類是電力元件，它們對電能進行生產(chǎn)（發(fā)電機）、變換（變壓器、整流器、逆變器）、輸送和分配（電力傳輸線、配電網(wǎng)），消費（負荷）；另一類是控制元件，它們改變系統(tǒng)的運行狀態(tài)，如同步發(fā)電機的勵磁調(diào)節(jié)器，調(diào)速器以及繼電器等。因此，降低每生產(chǎn)一度電能損耗的能源和降低變換，輸送，分配時的損耗，又極其重要的意義。 裝備與設(shè)施標準化設(shè)計，模塊化安裝。 大量采用新的電氣一次設(shè)備 近年來電氣一次設(shè)備制造有了較大發(fā)展，大量高性能、新型設(shè)備不斷出現(xiàn)，設(shè)備趨于無油化，采用 SF6 氣體絕緣的設(shè)備價格不斷下降，伴隨著國產(chǎn) GIS向高電壓、大容量、三相共箱體方面發(fā)展，性能不斷完善，應(yīng)用面不斷擴大，許多城網(wǎng)建設(shè)工程、用戶工程都考慮采用 GIS 配電裝置。 2. 可靠性：主接線方案安全可靠。這既是對平時理論知識的考察，更是對所學(xué)專業(yè) 知識的一次實踐。 線路由系統(tǒng)變電所 S1,南墻出發(fā)至 RM變電所南墻上，全長共 12KM，在線路 11KM 處共轉(zhuǎn)角四次。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 11 3 電氣主接線設(shè)計 發(fā)電廠和變電所的電氣主接線是指由發(fā)動機、變壓器、斷路器、隔離開關(guān)、互感器、母線和電纜等電氣設(shè)備，按一定順序連接的，用以表示生產(chǎn)、匯集和分配電能的電路，電氣主接線又稱為一次接線或電氣主系統(tǒng)，代表了發(fā)電廠和變電站電氣部分的主體結(jié)構(gòu)，直接影響著配電裝置的布 置、繼電保護裝置、自動裝置和控制方式的選擇，對運行的可靠性、靈活性和經(jīng)濟性起決定性的作用。因此，主接線設(shè)計，必須結(jié)合電力系統(tǒng)和發(fā)電廠或變電站的具體情況，全面分析有關(guān)影響因素 ，正確處理他們之間的關(guān)系，合理的選擇主接線方案。電力負荷的原始資料是設(shè)計主接線的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，電力負荷預(yù)測工作是電力規(guī)劃工作的重要組成部分，也是電力規(guī)劃的基礎(chǔ)。 10kv 側(cè)采用單母線分段接線方式，供給市區(qū)工業(yè)與生活用電，由于一級負荷占 25%左右，二級負荷占 30%左右，一級和二級負荷占55%左右，采用單母線分段接線方式，優(yōu)點是接線簡單清晰，操作方便，造價低，擴展性好，缺點是可靠性靈活性差。因此，在本次設(shè)計中裝設(shè)兩臺主變壓器。 8 %（ kv）；中壓 — 177。 本設(shè)計中，電氣設(shè)備的選擇包括：導(dǎo)線的選擇，高壓斷路器和隔離開關(guān)的選擇，電流、電壓互感器的選擇，避雷器的選擇。 高壓斷路器選擇的技術(shù)條件如下： 額定電壓選擇： sNN UU ? （ 66） 額定電流選擇： maxIIN ? （ 67） 額定開斷電流選擇： kN II ?br （ 68） 額定關(guān)合電流選擇： shNcl ii ? （ 69） 熱穩(wěn)定校驗： kt QtI ?2 （ 610） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 35 動穩(wěn)定校驗： shesshes IIii ?? 或 （ 611） 隔離開關(guān)的選擇，由于隔離開關(guān)沒有滅弧裝置，不能用來開斷和接通負荷電流及短路電流，故沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗項目與斷路器相同。 熱穩(wěn)定校驗： 短路電流熱效應(yīng)： nppk Q ?? ? ? ? ? Sp kAQ ??????? 2222 ? ? Snp kATIQ ????? 222 ? ? Snppk kAQ ?????? 短路前導(dǎo)體的工作溫度為： ????w ? ??? ?al ? ?34703422m ax ????alII ? ? 由插值法得： ? ? ? ? ??????????? ? CCCC w?? ?? 26m in 11 mmKQCS sk ????? mm? 所選截面 S? 2m in2 7 3 0 0 mmSmm ?? ，能滿足熱穩(wěn)定性要求 35kv 母線選擇及校驗 按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇： AU SINN a x ????? AkII al 7 9257034701 4 4 4 0m a x ?????? 查矩形導(dǎo)體長期允許載流量表，每相選用單條 25? 5mm 矩形鋁導(dǎo)體，平放時允許電流 AIal 332? ，集膚系數(shù)為 1?SK ，環(huán)境溫度為 34 度時的允許電流為： 3470332 ??????? alal KII ? ，滿足長期發(fā)熱條件要求。在等效電路圖上，只需將被計算的短路電流所流經(jīng)的一些主要元件表示出來，由于將電力系統(tǒng)當做有限大容量電源，短路電路也比較簡單，因此一 般只需采用阻抗串并聯(lián)的方法即畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 可將電路化簡，求出求等效總阻抗，在換算成計算電抗，根據(jù)計算曲線查出短路電流標幺值，在換算成有名值。 高壓繞組為星形聯(lián)結(jié)時，用符號 Y表示，如果將中性點引出則用ＹＮ表示，對于中＼低壓繞組則用ｙ及ｙｎ表示；高壓繞組為三角形聯(lián)結(jié)時，用符號Ｄ表示，低壓繞組用ｄ表示。特別是我國當前的能源政策是開發(fā)、利用、節(jié)約并重，近期以節(jié)約為主。 有匯流母線的接線方式可概括為單母線接線和雙母線接線兩大類，無匯流母線的接線形式主要有 橋形接線、角形接線和單元接線。 2. 電力系統(tǒng)狀況 包括電力系統(tǒng)近期及遠景規(guī)劃（ 5— 10 年），變電站在電力系統(tǒng)中的位置（地理位置和容量位置）和作用，本期工程和遠景與電力系統(tǒng)連接方式以及各級電壓中性點接地方式等。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 12 變電站電氣主接線的選擇，主要取決于變電站在電力系統(tǒng)中的地位、環(huán)境、負荷的性質(zhì)、出線數(shù)目的多少、電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)等。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 10 主要電氣設(shè)備選擇。 C，年平均氣溫 +12176。 110kv 配電裝置可再分為常規(guī)敞開式開關(guān)設(shè)備和全封閉式組合電氣 2 類進行設(shè)計。 變電站綜合自動化發(fā)展趨勢主要表現(xiàn)在一下幾個方面： ⑴ 全分散式變電站自動畢業(yè)設(shè)計（論文） 5 化系統(tǒng) .⑵ 引入先進的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。 變電站接線方案趨于簡單化 畢業(yè)設(shè)計（論文） 4 隨著制造廠生產(chǎn)的電氣設(shè)備質(zhì)量的提高以及電網(wǎng)可靠性的增加，變電站接線簡化趨于可能。 支撐智能電網(wǎng)。因此，電力系統(tǒng)運行首先足可靠、持續(xù)供電的要求。首先根據(jù)任務(wù)書上所給系統(tǒng)及線路和所有負荷的參數(shù)，通過對所建變電站及出線的考慮和對負荷資料分析，滿足安全性、經(jīng)濟性及可靠性的要求確定了 110KV、 35KV、 10KV 側(cè)主接線的形式，然后又通過負荷計算及供電范圍確定了主變壓器臺數(shù)、容量、及型號 ，從而得出各元件的參數(shù)，進行等值網(wǎng)絡(luò)化簡，然后選擇短路點進行短路計算，根據(jù)短路電流計算結(jié)果及最大持續(xù)工作電流，選擇并校驗電氣設(shè)備，包括母線、斷路器、隔離開關(guān)、電壓互感器、電流互感器等，并確定配電裝置。全所停電后，只是用戶受到損失。變壓器二次側(cè)額定電壓較用電設(shè)備額定電壓高 10%，只有當變壓器二次側(cè)與用電設(shè)備間電氣距離很近時，其二次側(cè)額定電壓才取為用電設(shè)備額定電壓的 倍。 二、我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢 依據(jù)我國的國情，以及我國多年來積累的關(guān)于變電站設(shè)計的實踐和經(jīng)驗，可以看出我國變電站設(shè)計的發(fā)展趨勢有以下幾個方面。另一方面，保護本身也需要自檢查、故障濾波、事件記錄、運行監(jiān)視和 控制管理等功能。在變電站設(shè)計中，戶外變電站是指最高電壓等級的配電裝置、主變布置在戶外的變電站；戶內(nèi)變電站是指配電裝置布置在戶內(nèi)，主變布 置在戶內(nèi)、戶外或者戶內(nèi)的變電站。 ~ ~ FS 市變 畢業(yè)設(shè)計（論文） 8 （三）負荷資料 電壓等級 負荷 名稱 最大負荷 MW 穿越功率 MW 負荷組成 （ %） 自然力率 Tmax （ h） 線長 （ km） 備注 近期 遠 景 近 期 遠 景 一級 二級 三級 110 KV 市系一線 15 20 12 市甲線 15 20 25 備用一 10 備用二 10 35 KV 煤礦 1 2 40 30 20 煤礦 2 2 40 30 20 甲鄉(xiāng)鎮(zhèn) 2 3 20 30 10 乙鄉(xiāng)鎮(zhèn) 2 20 30 20 備用 1 15 備用 2 2 12 均為補償后值 10 KV 化肥廠 1 40 20 5500 2 化肥廠 2 40 20 5500 2 開關(guān)廠 1 20 30 4000 3 電 線 電 纜廠 1 1 20 30 4500 2 電 線 電 纜廠 2 1 30 30 4500 2 玻璃廠 1 1 30 30 5000 2 機械廠 1 30 30 4000 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 食品廠 1 20 30 4500 市區(qū) 2 20 40 3000 備用一 1 備用二 1 （四）地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件 所址地區(qū)海拔 185m，地勢平 坦，屬輕微地震區(qū)。 C。但接線過于簡單，可能又不能滿足運行方式的需要，而且也會給運行造成不便或者不必要的停電。 (3)為正確選擇接線和設(shè)備，必須進行逐年各級電壓最大最小有功和無功電力負荷的平衡。由于各個發(fā)電廠或變電站的出線回路數(shù)和電源回路數(shù)不同。 綜合各種因素 ，宜采用第三種方案。 ： 在具有三種電壓等級的變電所中 ，如果通過主變各繞組的功率達到該 變壓器容量的 15%以上，或在低壓側(cè)雖沒有負荷，但是在變電所內(nèi)需要裝無功補償設(shè)備時，主變壓器宜選用三繞組變壓器。為了使電力系統(tǒng)中的電氣設(shè)備在最嚴重的短路狀態(tài)下也能可靠工作，因此作為選擇檢驗電氣設(shè)備的短路計算中，以三相短路計算為主。 二、導(dǎo)體的校驗： 電暈電壓校驗 axr UU mc ? 220kV 采用了不小于 LGJ300 或 110kV 采用了不小于 LGJ70 鋼芯鋁絞線，或220kV采用了外徑不小于 ? 30型或 110kV采用了外徑不小于 ? 20型的管形導(dǎo)體時，可不進行電暈電壓校驗。 2 隔離開關(guān)的選擇與校驗 隔離開關(guān)的選擇，沒有開斷電流和關(guān)合電流的校驗，隔離開關(guān)的額定電壓、額定電流選擇和熱穩(wěn)定、動穩(wěn)定校驗項目與斷路器相同。 導(dǎo)體的選擇校驗條件如下： 一、導(dǎo)體截面的選擇： 按導(dǎo)體的長期發(fā)熱允許電流選擇 maxal II ? (61) 當實際環(huán)境溫度 ? 不同于導(dǎo)體的額定環(huán)境溫度 ?? 時，其長期允許電流應(yīng)該用下式修正 alKII ??al (62) 式中 K — 綜合修正系數(shù)。 （ 2） 短路電流通過非故障元件，由于發(fā)熱和電動力的作用，引起他們的損壞或縮短他們的使用壽命。 根據(jù)變電所所帶負荷的性質(zhì)和電網(wǎng)結(jié)構(gòu)來確定主變的容量。 C，年最低氣溫 10176。 5. 設(shè)備制造情況 這往往是設(shè)計能否成立的重要前提，為使所設(shè)計的主接線具有可行性，必須對各主要電氣設(shè)備的性能、制造能力和供貨情況、價格等質(zhì)量匯集并分析比較，保證設(shè)計的先進性、經(jīng)濟性和可靠性。若能滿足繼電保護要求時，也可采用線路分支接線。因此，發(fā)電廠、變電站主接線必須滿足一下基本要求。、 90176。 設(shè)計思路及工作方法 分四步完成： 1. 變電站電氣主接線的設(shè)計（完成主接線，主變及站變的選擇：包括容量計算、臺數(shù)和型號的選擇，繪出主接線 ）； 2. 短路電流計算及繼電保護整定計算； 3. 主要電氣設(shè)備選擇； 4. 配電裝置設(shè)計。 5. 適應(yīng)性：綜合考慮不同地區(qū)的實際情況，要在系統(tǒng)中具有廣泛的適應(yīng)性，并能在一定時間內(nèi)對不同規(guī)模，不同形式，不同外部條件均能適應(yīng)。這些設(shè)備運行可靠性